Un radiotelescopio en el lado oscuro de la Luna podría revelar los misterios del Universo primitivo
Un pequeño radiotelescopio en el lado oculto de la Luna podría ayudar a los científicos a develar el pasado más profundo del cosmos: se lanzará a fines de 2025 o principios de 2026 e intentará obtener las primeras mediciones de su tipo de la «Edad Oscura» del Universo, un período entre aproximadamente 400.000 y 400 millones de años después del Big Bang, previo a que las estrellas y las galaxias comenzaran a formarse por completo. Sin embargo, la debilidad de estas antiguas señales y las diferentes interferencias suponen un enorme desafío a superar para concretar su detección.
Un equipo de científicos del Laboratorio Nacional Brookhaven del Departamento de Energía de los Estados Unidos lidera actualmente un nuevo proyecto para colocar un radiotelescopio en el lado oculto de la Luna, un viejo sueño de astrónomos y cosmólogos. Si la iniciativa es exitosa, marcará el primer paso hacia la exploración de la Edad Oscura del Universo, una etapa primitiva del cosmos cuyas señales podrían revelar misterios como la naturaleza de la energía oscura o la propia formación del Universo.
La señal del cosmos primitivo
Desde unos 380.000 años después del Big Bang hasta los 400 millones de años posteriores a la gran explosión inicial, un período denominado Edad Oscura concentra gran parte de los secretos de la era temprana del cosmos. Sin estrellas ni planetas, se trata de un punto en el tiempo que los científicos nunca han podido observar hasta el momento.
Sin embargo, las ondas de radio de esta etapa de la historia universal aún persisten en el espacio, conformando la denominada «Señal de la Edad Oscura». Pero la abundancia de interferencias de radio en la Tierra ha ocultado estas señales a los científicos que buscan estudiarlas, por lo menos hasta hoy. Además, se caracterizan por su extrema debilidad: detectarlas es casi como querer escuchar las notas de un solo de violín en una ruidosa avenida de una gran urbe.
¿Por qué sería tan importante detectarlas? “Modelar el Universo es más fácil antes de que se hayan formado las estrellas. Podemos calcular casi todo exactamente”, explicó en una nota de prensa el físico Anže Slosar, uno de los autores de un nuevo estudio publicado recientemente en ArXiv que explica las características del proyecto.
Un punto perfecto
«La Luna y la Tierra están bloqueadas por mareas, lo que significa que la Luna gira alrededor de su propio eje con la misma velocidad que gira alrededor de la Tierra. Debido a esto, siempre vemos el mismo lado de la Luna. Pero el lado que no podemos apreciar, el lado oculto, está protegido de muchas fuentes de interferencia de radio durante la noche por la propia masa de la Luna”, agregó en el mismo comunicado Slosar, quien coordina el proyecto para el Departamento de Energía de los Estados Unidos.
Lunar Surface Electromagnetics Experiment-Night (LuSEE-Night), es conducido por el Laboratorio Nacional Brookhaven pero también cuenta con la colaboración de la NASA y el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley: tiene como propósito instalar un pequeño radiotelescopio en el lado oscuro de la Luna que se lanzaría a fines de 2025 o principios de 2026. Aprovechando el “silencio de radio” en esa región lunar y optimizado técnicamente para superar las duras condiciones de la zona, con temperaturas que oscilan entre los 120 y los -173 grados Celsius, el instrumento estaría capacitado para detectar la «Señal de la Edad Oscura».
Hasta el momento, los científicos solo pueden hacer predicciones sobre etapas anteriores del Universo empleando como punto de referencia el llamado fondo cósmico de microondas, o sea los “ecos” de la radiación del Big Bang. La «Señal de la Edad Oscura» brindaría otro punto de referencia y acercaría un nuevo conjunto de datos sobre los inicios del cosmos, que actualmente no están disponibles.
Inconvenientes a superar
A pesar de esto, algunos especialistas piensan que el proyecto podría estar condenado al fracaso. Un artículo publicado en la revista Nature indica que, aunque LuSEE-Night pueda evadir las interferencias producidas por la humanidad desde la Tierra, deberá superar además otros grandes escollos. Por un lado, la “firma” del Universo primitivo es 100.000 veces más débil que el ruido producido por la propia Vía Láctea en el mismo rango de frecuencias.
Al mismo tiempo, se esperan más de 250 misiones a la Luna durante la próxima década de las agencias espaciales de los Estados Unidos, Europa, Rusia, Corea del Sur, China, Japón, India, Canadá y los Emiratos Árabes Unidos, así como una serie de empresas privadas. Toda esta frenética actividad lunar generará nuevas interferencias que el radiotelescopio tendrá que superar.
De acuerdo a lo indicado por los especialistas en el estudio que explica los alcances de LuSEE-Night, el dispositivo estaría preparado para sobrellevar todos estos inconvenientes e, incluso, “disfrutará de operaciones independientes durante la noche lunar, sin la interferencia electromagnética (EMI) de un sistema de aterrizaje operativo”, explicaron los científicos.
Referencia
LuSEE ‘Night’: The Lunar Surface Electromagnetics Experiment. Stuart D. Bale, Anže Slosar et al. ArXiv (2023). DOI:https://doi.org/10.48550/arXiv.2301.10345